心肌壁因心衰等心血管疾病受应激时，N末端B型利钠肽原（NT-proBNP）分泌入血，其早期检测有助于心衰诊断。本文报道一种基于硅藻生物硅的光子晶体增强荧光成像免疫分析生物传感器，可在0–100 pg/mL范围内检测溶液中低水平NT-proBNP。利用主成分分析（PCA）和偏最小二乘回归（PLSR）分析空间域与空间频域荧光图像，建立预...
石墨烯基生物传感器因无标记检测和高灵敏度而受到关注。许多此类传感器利用非共价范德华力将蛋白质固定到石墨烯表面，同时保持石墨烯高导电性。保持蛋白质天然结构、避免去折叠或显著构象变化，并控制其在石墨烯表面的合适取向，是决定传感性能的关键。本文基于前期石墨烯与肽段氨基酸残基相互作用的实验和建模知识，系统重新设计模型蛋白，以改善其在石墨烯上...
病毒对人类和动物构成严重传染病威胁，亟需灵敏快速的床旁病毒检测平台，尤其适用于资源匮乏地区。本文开发了一种基于智能手机的床旁微流控平台，用于高灵敏、高选择性检测禽流感病毒（AIV），其核心为纳米材料增强的比色检测。利用氧化锌（ZnO）纳米棒模板在聚二甲基硅氧烷（PDMS）鱼骨微流控结构上制备三维纳米结构，作为抗体偶联支架以捕获禽流感...
本文报道了一种用于超灵敏检测 K-ras 基因片段的电化学生物传感器。该策略结合可开关 DNA 纳米结构、发夹探针与外切酶 III（Exo III）辅助信号放大、分裂 G-四链体以及 DNA 酶（DNAzyme）的氧化还原活性。三条辅助寡核苷酸在金电极表面自组装形成 DNA 镊子；无 K-ras DNA 时镊子处于开放状态。引入发夹...
疟疾消除需要高灵敏、可及的诊断方法。作者开发了一种基于叉指电极（IDE）的无标记阻抗生物传感器平台，用于检测唾液中的恶性疟原虫组氨酸富集蛋白II（PfHRP2）。首先在磷酸盐缓冲液（PBS）中建立频率特异性检测方案，以20 kHz交流激励下阻抗模变化为读出参数，获得2.5 pg/mL的灵敏度；随后针对唾液的离子组成、蛋白干扰和蛋白酶...
阿尔茨海默病（AD）是一种不可逆且致残性强的神经退行性疾病，以神经元进行性退变和死亡为特征，导致认知功能障碍。近年来，用于检测 AD 主要生物标志物的生物传感器取得显著进展，尤其得益于纳米科学与纳米技术的快速发展。石墨烯、碳纳米管、金、银和磁性纳米粒子、聚合物及量子点等纳米材料具有独特性质，可增强换能器的电化学与光学行为，并为生物识...
本研究构建了一种用于检测致癌物的毒性电化学 DNA 生物传感器，采用 24 碱基鸟嘌呤富集单链 DNA（ssDNA）和亚甲基蓝（MB）作为电活性指示剂。氨基末端 ssDNA 通过戊二醛双官能交联剂共价固定于氨基化二氧化硅纳米球（SNs）上，并沉积在金纳米粒子（AuNPs）修饰的碳糊丝网印刷电极（SPE）表面。传感器先暴露于致癌物，再...
本研究构建了一种新型、简便的甘油三酯（TGs）光学生物传感器，以果胶水凝胶膜作为pH指示基质，并负载色离子指示剂ETH 5294（CI），以脂肪酶作为催化元件。脂肪酶催化甘油三酯水解后释放H+，改变CI的颜色吸光度，从而实现TGs检测。表征结果表明，该传感器在50 mM磷酸盐缓冲液、pH 7和60 µg酶负载条件下具有最佳灵敏度。传...
25-羟基维生素D（25(OH)D）是评估维生素D营养状态最重要的标志物，但现有高效液相色谱（HPLC）和免疫检测等方法结果变异较大。本研究建立了一种基于高特异性适配体的新型检测方案，采用目标诱导解离（TID）传感模式。作者首先利用微尺度热泳（MST）研究适配体VDBA14的结构性质和结合亲和力，并基于适配体结构设计互补寡核苷酸，在...
杂交狼尾草（Pennisetum americanum × P. purpureum）是生物量高、耐逆性强的 C4 禾草，可用于重金属植物修复。金属生物有效性是评价修复效率的关键。本研究将从杂交狼尾草分离的内生巨大芽孢杆菌 BM18 在 10–70 μM CdCl2·5/2H2O 中逐步暴露，获得突变株 BM18-2，比较两株镉积累...
蜂胶具有多种免疫功能。我们此前构建了条件性钙离子生物传感器黄色变色龙（YC3.60）转基因小鼠品系，并建立了用于包括派尔集合淋巴结（PP）在内的淋巴组织活体成像的五维（x、y、z、时间和 Ca2+ 信号）系统。为评估蜂胶对免疫细胞的作用，本研究利用 CD11c-Cre/YC3.60flox 转基因小鼠在体外和体内分析 Ca2+ 信号...
本综述（含77篇参考文献）系统总结了生物传感器用于自身免疫病快速检测的研究进展，重点是通过检测自身抗体（autoantibodies, AAbs）实现疾病诊断，同时介绍特定蛋白、细胞因子和离子等作为有前景的诊断生物标志物。文章首先概述自身免疫病的类型，随后讨论电化学及纳米生物传感器的研究现状，包括安培法、阻抗法、伏安法和光电化学方法...
金属氧化物半导体纳米线因易于制备和超低检测限，在无标记生物传感中具有重要应用。通常需对氧化物表面进行化学官能化以实现特定生物分析物检测。本文展示利用气相合成金纳米颗粒（Au NPs）修饰氧化锌纳米线（ZnO NW）器件用于生物传感。采用化学气相沉积（CVD）炉中的气-固-液法制备均匀 ZnO NW 器件；通过磁控溅射金靶并结合四极质...
蛋白在表面的位点特异性固定是生物传感与生物技术领域的长期挑战，其关键在于最大化暴露蛋白生物活性域。本文报道了一种将组氨酸标签（His-Tag）蛋白以共价方式固定到含乙烯砜（VS）表面的新方法。X射线光电子能谱（XPS）表明，在pH 7.0条件下，组氨酸咪唑基团对VS表面的加成反应具有特异性；溶液实验进一步验证了中性条件下组氨酸咪唑残...
DNA模板银簇（AgC）是荧光探针和生物传感器，其电子光谱可由DNA宿主调控，但DNA序列/结构与荧光和光物理关系多为经验。本文采用193 nm活化电子光致电离（a-EPD）质谱作为混合MS3方法，获得这些纳米尺度发色团的结构信息。研究两个DNA-AgC体系：20 nt ssDNA和28 nt发夹/单链DNA（hpDNA）。两者均模...
过氧化氢（H2O2）是酶促反应的主要产物，在细胞代谢与信号转导中具有重要作用，其浓度可作为生物健康指标。本文报道了一种镍铁普鲁士蓝类似物纳米立方体掺杂二硫化钼并负载金纳米颗粒（Au@PBA(Ni–Fe):MoS2）的非酶电化学生物传感器，用于中性溶液中长时间稳定检测 H2O2。首先通过电荷组装法合成 PBA(Ni–Fe) 纳米立方体...
碳微/纳电极由碳微机电系统（carbon MEMS）制备，已越来越多用于生物传感器和超级电容器。为生物功能化或改善电化学性能，常需在其表面引入含氧官能团，但传统表面处理方法难以在不使用复杂光刻掩模的情况下选择性修饰局部区域。本文报道微等离子体直接写作，一种简单、低成本、低功率的常压微等离子体图案化技术，用于在碳MEMS电极表面位点选...
柔性生理医疗设备正逐渐进入日常生活，尤其适合老年人群。本文通过简便的电化学方法，在柔性碳纤维布（CFC）上制备了金纳米粒子修饰氢氧化铜纳米草阵列的柔性集成传感器（Au@Cu(OH)2/CFC）。该传感器在0.10–3.30 mM葡萄糖线性范围内具有7.35 mA mM−1 cm−2的超高灵敏度，检出限低至26.97 nM。其优异性能...
姜黄（Curcuma longa）是印度和中国烹饪中的重要原料，其姜黄素类与挥发油具有功能性和营养保健特性。由于姜黄素类被赋予多种健康益处，已广泛用于食品和药物制剂，因此对新鲜/干燥姜黄、食品及营养保健品中姜黄素类的表征与定量是加工和储存质量控制的关键。为满足姜黄素类分析需求，研究者已开发多种定量方法。本综述系统总结并讨论了用于监测...
纳米尺度金属有机层（nMOLs）是纳米金属有机框架（nMOFs）的单层版本，属于高度可调的二维材料，便于层级功能化并易于分析物接近。本文报道了首个基于 nMOL 的生物传感器，用于线粒体中比率式 pH 和氧传感。阳离子 Hf12-Ru nMOL 通过溶剂热法合成，由 Hf12 次级构建单元（SBU）与氧敏感的 Ru(bpy)3^2+...